JP2002271633A

JP2002271633A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2002271633A
Application number: JP2001071233A
Authority: JP
Inventors: Eiketsu Kou; 英傑黄
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-13
Filing date: 2001-03-13
Publication date: 2002-09-20

Abstract

(57)【要約】【課題】 2値画像上の孤立した黒い孤立点を、孤立
点の形状と関係なしに完全除去すること。【解決手段】孤立点のサイズを指定する孤立点サイズ
指定部１０５と、孤立点サイズ指定部１０５で指定され
たサイズにしたがって検定領域を生成する検定領域生成
部１０１と、検定領域生成部１０１で生成された検定領
域の中心にある注目画素が除去対象の孤立点の一部であ
る場合に当該検定領域を孤立領域として検出する孤立領
域検定部１０２と、孤立領域検定部１０２により孤立領
域であると検出された場合、当該孤立領域に属する画素
を孤立点画素として検出し、除去処理を行なう孤立点画
素除去部１０４と、を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
ファクシミリ装置などに読み込まれ、そして2値化され
た画像に対し、画像の情報、たとえば文字に属しない、
孤立して出現したノイズを除去する画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パターンマッチング法による孤立点を除
去する場合には、除去しようとする孤立点のパターンに
応じて、検出用のフィルタを用意する必要がある。除去
の精度を向上させるには、数多くのパターンを用意する
必要があるので、格納するためのメモリ容量が大きくな
り、さらにすべてのパターンと比較するために、処理時
間が長くなる。

【０００３】一方、注目画素を中心とするN×Nのマスク
を用意し、マスク外周の画素（計４*（Ｎ−１）個）が
すべて白画素であれば、注目画素の黒画素を、あるいは
逆に外周の画素が全て黒画素で、注目画素の白画素を孤
立点の画素として検出できる。この場合には、Ｎ×Nの
マスクで、サイズが（（Ｎ−１）／２）×（（Ｎ−１）
／２）の孤立点を除去できる。たとえば、サイズ７×７
のマスクで、サイズ３×３以下の孤立点を除去できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしマスク外周の画
素がすべて白画素（または黒画素）の制限で、各孤立点
の間に最低（（Ｎ−１）／２）画素を離す必要がある。
たとえば、サイズ３×３の孤立点を除去する場合、各孤
立点の間に最低３画素を離す必要がある。このため、密
集した孤立点の場合、孤立点の一部、あるいは全部を除
去できない可能性がある。特に文字画素の近辺にある孤
立点が除去できないため、全体の画質に影響がある。

【０００５】すなわち、少ない孤立点検定用マスクを用
意することによって、孤立点を除去する。文字画素など
有用な画像情報に属する画素の近辺にある孤立点と、近
辺に他の孤立点が存在する孤立点、を除去する必要があ
る。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、２値画像上の孤立した黒い孤立点を、孤立点の形
状と関係なしに完全除去することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかる画像処理装置にあっては、孤立
点のサイズを指定する孤立点サイズ指定手段と、前記孤
立点サイズ指定手段で指定されたサイズにしたがって検
定領域を生成する検定領域生成手段と、前記検定領域生
成手段で生成された検定領域の中心にある注目画素が除
去対象の孤立点の一部である場合に当該検定領域を孤立
領域として検出する孤立領域検出手段と、前記孤立領域
検出手段により孤立領域であると検出された場合、当該
孤立領域に属する画素を孤立点画素として検出し、除去
処理を行なう孤立点画素除去手段と、を備えたものであ
る。

【０００８】この発明によれば、検定領域生成部が入力
された２値の画像入力データから、孤立点サイズ指定手
段で指定した孤立点の最大サイズによって検定領域に相
当する画像データを生成し、孤立領域検定手段により検
定領域の中心にある注目画素が除去しようとする孤立点
の一部であれば、検定領域を孤立領域検定を行ない、孤
立領域と判定された場合、孤立画素検出手段で孤立領域
内の孤立点に属する画素を孤立点画素として検出し、孤
立点画素除去部が、検出された孤立点画素を除去処理す
ることにより、文字画素など有用な画像情報に属する画
素の近傍に存在する孤立点画素と、近傍に他の孤立点画
素が存在する孤立点画素の除去が可能になる。

【０００９】また、請求項２にかかる画像処理装置にあ
っては、前記孤立領域検出手段は、注目画素の上下にあ
る孤立領域と同じ長さの横画素領域と、注目画素の左右
にある孤立領域と同じ長さの縦画素領域と、を作成し、
前記横画素領域と前記縦画素領域とによって孤立領域を
検出するものである。

【００１０】この発明によれば、請求項１において、検
定領域の注目画素が孤立点の画素に合わせ、孤立領域と
して判定された縦画素領域と横画素領域を作成して孤立
領域を検定することにより、近辺に他の孤立点が存在し
ても孤立点画素の検定に影響を与えることが回避され
る。

【００１１】また、請求項３にかかる画像処理装置にあ
っては、前記孤立領域検出手段は、除去しようとする孤
立点の最大サイズに応じた孤立点検定マスクを作成し、
前記孤立点検定マスクを用いて孤立領域を検出するもの
である。

【００１２】この発明によれば、請求項１または２のい
ずれかにおいて、除去しようとする孤立点の最大サイズ
に応じた孤立点検定マスクを作成し、その孤立点検定マ
スクを用いて孤立領域を検出することにより、少ない孤
立点検定用マスクが用意される。

【００１３】また、請求項４にかかる画像処理装置にあ
っては、前記孤立点検定マスクを作成する場合、孤立点
の周辺に、非孤立点画素値をもつ画素を配置するもので
ある。

【００１４】この発明によれば、請求項３において、た
とえば、孤立点に属する画素（孤立点画素）を黒画素と
仮定する場合、マスクの外周の画素を白画素とし、反対
に、孤立点画素を白画素とする場合、マスクの外周の画
素を黒画素とすることにより、孤立点の検定が容易に行
なえる。

【００１５】また、請求項５にかかる画像処理装置にあ
っては、前記孤立領域検出手段は、前記孤立点検定マス
クを孤立領域内に走査し、孤立点の属する画素を検出す
るものである。

【００１６】この発明によれば、請求項３または４にお
いて、孤立領域内の注目画素に対して孤立点検定マスク
を走査させることにより、孤立点画素の検定が実現す
る。

【００１７】また、請求項６にかかる画像処理装置にあ
っては、前記孤立点画素除去手段は、検出された孤立点
領域に属する画素を反転して孤立点除去を行なうもので
ある。

【００１８】この発明によれば、請求項１において、孤
立点画素の除去を行なう際に、孤立領域の注目画素の画
素値を反転して出力することにより、孤立点の除去が可
能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる画像処理装
置の好適な実施の形態について添付の図面を参照し、詳
細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定さ
れるものではない。

【００２０】図１は、本発明の実施の形態にかかる画像
処理装置の全体構成を示すブロック図である。図におい
て、符号１０１は指定された孤立点の最大サイズにした
がって検定領域を生成する検定領域生成部、符号１０２
は検定領域生成部１０１で生成された検定領域の中心に
ある注目画素が除去対象の孤立点の一部である場合にそ
の検定領域を孤立領域として検出する孤立領域検定部、
符号１０３は孤立点画素、符号１０４は孤立点画素１０
３を除去する孤立点画素除去部、符号１０５は孤立点の
最大サイズを指定する孤立点サイズ指定部、符号１０６
は画像データである。

【００２１】以上のように構成された画像像処理装置に
おいて、まず、画像入力データ１０６から、孤立点サイ
ズ指定部１０５で指定した孤立点の最大サイズによって
検定領域に相当する画像データを検定領域生成部１０１
で生成する。検定領域の中心にある注目画素が除去しよ
うとする孤立点の一部であれば、検定領域を孤立領域と
するが、この検定を孤立領域検定部１０２で行う。孤立
領域と判定された場合、孤立画素検出部１０３で孤立領
域内の孤立点に属する画素を孤立点画素として検出し、
検出した孤立点画素を孤立点画素除去部１０４で除去処
理を行う。

【００２２】除去しようとする孤立点のパターンではな
く、孤立点のサイズｎ（ｎ×ｎ）に応じて、孤立点の検
定マスクを使用する。図７に示したのは、異なるサイズ
の孤立点を検出するための検定マスクである。孤立点に
属する画素（以下、孤立点画素という）を黒画素と仮定
する場合、マスクの外周の画素を白画素とする。

【００２３】反対に、孤立点画素を白画素とする場合、
マスクの外周の画素を黒画素とする。説明を簡単にする
ため、以下は孤立点画素を黒画素とする。除去しようと
する最大孤立点のサイズをｎとすると、孤立点検定マス
クのサイズがｎ＋２である。図７に孤立点検定マスクを
示し、（ａ）はサイズ１、（ｂ）はサイズ２、（ｃ）は
サイズ３、(ｄ)はサイズ４の孤立点に対応した孤立点検
定マスクで、×は任意の画素値である。

【００２４】図１に示したように、入力画像がライン画
像で、毎回の処理の結果が１画素にしか反映できない、
すなわち逐次処理の場合には、たとえば、図８に示した
サイズ２の孤立点の場合、（ａ）と（ｂ）には２回、
（ｃ）と（ｄ）は３回、（ｅ）は４回の検出と処理が必
要である。このために、孤立点画素を完全に除去するに
は、孤立点画素を含めた広めの検定領域が必要である。

【００２５】すなわち、図１において必要に応じて検定
領域を生成する必要がある。図２に示したのは、検定領
域生成部１０１であって、７×７の検定領域を生成する
ための回路例である。ここでは、７×７の検定領域を生
成するために、６つのＦＩＦＯ１０ａ〜１０ｆと、検定
領域１１と、が用意される。

【００２６】除去しようとする最大孤立点のサイズをｎ
とすると、検定領域検定マスクのサイズが２ｎ＋１であ
る。たとえば、最大サイズ３の孤立点を検定するため
に、検定領域のサイズが７である。図３（ａ）に、除去
しようとする孤立点のサイズに応じた検定領域のサイズ
を示す。注目画素３０１に対して除去しようとする孤立
点のサイズが１、２、３に対応する検定領域が３０４，
３０３，３０２である。検定領域の注目画素が黒画素
で、外周画素が白画素であれば、検定領域を孤立領域と
定義する。

【００２７】たとえば、図３（ｂ）において、サイズ７
の孤立領域を検定するため、注目画素３０１が黒画素
で、横画素領域３１１，３１２，３１３のいずれがかす
べて白画素で、かつ、横画素領域３１４、３１５、３１
６のいずれかがすべて白画素で、かつ、縦画素領域３１
７，３１８，３１９のいずれかがすべて白画素で、か
つ、縦画素領域３２０，３２１，３２２のいずれかがす
べて白画素であれば、検定領域３０２を孤立領域とす
る。

【００２８】図４に孤立領域検定の例を示す。検定領域
４０５の注目画素が孤立点４０６の画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ
に合わせ、孤立領域として判定されたときの上下横画素
領域と左右縦が素領域の配置が（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）に示される。また、近辺に他の孤立点４
０７，４０８が存在しても孤立領域の判定に影響がない
ことが分かる。

【００２９】孤立点画素の検定には、孤立領域内、孤立
点検定マスクを走査させることによって検定を行う。走
査の方法は、図９に示すように、孤立領域内の注目画素
を、（ａ）には１、（ｂ）には１−４、（ｃ）には１−
９、（ｄ）には１−１６の位置に合わせるように移動す
る。

【００３０】たとえば、図５(ａ)の孤立領域５０１（７
×７）の注目画素５０２に対して、孤立点画素であるか
を検定するため、（ｂ）の孤立点検定マスクを走査させ
る。注目画素５０２が（ｂ）の１に合わせたときのマス
クの位置５０３、注目画素５０２が（ｂ）の８に合わせ
たときのマスクの位置５０４が示される。

【００３１】図６には、孤立点６０９の各画素ａ，ｂ，
ｃ，ｄを孤立画素として、検出されたときの、孤立領域
（６０１，６０２，６０３，６０４）と孤立点マスク
（６０５，６０６，６０７，６０８）の位置を（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す。この場合には、孤立点
６０９と孤立点６１０、孤立点６１１、との距離が3画
素以下であることが分かる。このように、孤立点画素の
除去において、孤立領域の注目画素の画素値を反転して
出力することによって、孤立点を除去する。

【００３２】したがって、以上説明してきたこの実施の
形態によれば、孤立点画素を除去するには、除去しよう
とする孤立点の最大サイズに応じて孤立点検定マスク
と、孤立点画素を除去するための孤立領域検定マスクを
用意することによって、文字画素など有用な画素の近辺
にある孤立点と、密集した孤立点も除去することができ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる画
像処理装置（請求項１）によれば、検定領域生成部が入
力された２値の画像入力データから、孤立点サイズ指定
手段で指定した孤立点の最大サイズによって検定領域に
相当する画像データを生成し、孤立領域検定手段により
検定領域の中心にある注目画素が除去しようとする孤立
点の一部であれば、検定領域を孤立領域検定を行ない、
孤立領域と判定された場合、孤立画素検出手段で孤立領
域内の孤立点に属する画素を孤立点画素として検出し、
孤立点画素除去部が、検出された孤立点画素を除去処理
する構成としたので、文字画素など有用な画像情報に属
する画素の近傍に存在する孤立点画素と、密集した孤立
点画素と、に対する除去を行なうことができる。すなわ
ち、２値画像上の孤立した黒い孤立点を、孤立点の形状
と関係なしに完全除去することことができる。

【００３４】また、本発明にかかる画像処理装置（請求
項２）によれば、請求項１において、検定領域の注目画
素が孤立点の画素に合わせ、孤立領域として判定された
縦画素領域と横画素領域を作成して孤立領域を検定する
ため、近辺に他の孤立点が存在しても孤立点画素の検定
に影響を与える処理が実現する。

【００３５】また、本発明にかかる画像処理装置（請求
項３）によれば、請求項１または２のいずれかにおい
て、除去しようとする孤立点の最大サイズに応じた孤立
点検定マスクを作成して用いるので、少ない孤立点検定
用マスクにより孤立領域を検出することができる。

【００３６】また、本発明にかかる画像処理装置（請求
項４）によれば、請求項３において、たとえば、孤立点
に属する画素（孤立点画素）を黒画素と仮定する場合、
マスクの外周の画素を白画素とし、反対に、孤立点画素
を白画素とする場合、マスクの外周の画素を黒画素と配
置するので、孤立点の検定を容易に行なうことができ
る。

【００３７】また、本発明にかかる画像処理装置（請求
項５）によれば、請求項３または４において、孤立領域
内の注目画素に対して孤立点検定マスクを走査させるの
で、孤立点画素の検定が容易に実現することができる。

【００３８】また、本発明にかかる画像処理装置（請求
項６）によれば、請求項１において、孤立点画素の除去
を行なう際に、孤立領域の注目画素の画素値を反転して
出力するため、孤立点の除去が簡単に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の全
体構成を示すブロック図である。

【図２】図１における検定領域生成部の構成例を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかる孤立点サイズに応
じた孤立領域サイズ例を示す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる孤立領域の検定例
を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる孤立領域内の孤立
点検定マスクの走査例を示す説明図である。

【図６】本発明の実施の形態にかかる孤立点の検定例を
示す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態にかかる孤立点の検定マス
ク例を示す説明図である。

【図８】本発明の実施の形態にかかるサイズ２の孤立点
の例を示す説明図である。

【図９】本発明の実施の形態にかかる孤立点（サイズ１
から４）画素を検定するための走査回数を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０１検定領域生成部１０２孤立領域検定データ１０３孤立点画素１０４孤立点画素除去部１０５孤立点サイズ指定部１０６画像データ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】孤立点のサイズを指定する孤立点サイズ
指定手段と、前記孤立点サイズ指定手段で指定されたサイズにしたが
って検定領域を生成する検定領域生成手段と、前記検定領域生成手段で生成された検定領域の中心にあ
る注目画素が除去対象の孤立点の一部である場合に当該
検定領域を孤立領域として検出する孤立領域検出手段
と、前記孤立領域検出手段により孤立領域であると検出され
た場合、当該孤立領域に属する画素を孤立点画素として
検出し、除去処理を行なう孤立点画素除去手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記孤立領域検出手段は、注目画素の上
下にある孤立領域と同じ長さの横画素領域と、注目画素
の左右にある孤立領域と同じ長さの縦画素領域と、を作
成し、前記横画素領域と前記縦画素領域とによって孤立
領域を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像
処理装置。
【請求項３】前記孤立領域検出手段は、除去しようと
する孤立点の最大サイズに応じた孤立点検定マスクを作
成し、前記孤立点検定マスクを用いて孤立領域を検出す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理
装置。
【請求項４】前記孤立点検定マスクを作成する場合、
孤立点の周辺に、非孤立点画素値をもつ画素を配置する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記孤立領域検出手段は、前記孤立点検
定マスクを孤立領域内に走査し、孤立点の属する画素を
検出することを特徴とする請求項３または４に記載の画
像処理装置。
【請求項６】前記孤立点画素除去手段は、検出された
孤立点領域に属する画素を反転して孤立点除去を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。